Учебный сайт Сергея Маргасюка

Мембранные белки

Предсказание положения относительно мембраны по базе данных OPM было выполнено для структуры 4u9n, которая является репрезентативной (по данным OPM) для заданного белка 4u9l. Также был рассмотрен белок, содержащий β-слои: структура 2x4m. Параметры положения приведены в таблице 1.

Таблица 1: параметры трансмембранных белков
структура толщина гидрофобной части мембраны остатки, входящие в трансмембранные вторичные структуры среднее количество остатков в трансмембранной вторичной структуре расположение белка
4u9n 31.8 ± 0.8 Å 1( 284- 306), 2( 316- 337), 3( 352- 381), 4( 386- 409), 5( 421- 443) 23 Грам-отрицательная внутренняя мембрана бактерии
2x4m 24.2 ± 1.6 Å 1( 13- 22), 2( 51- 60), 3( 67- 73), 4( 111- 121), 5( 127- 135), 6( 174- 183), 7( 188- 195), 8( 224- 233), 9( 241- 248), 10( 282- 292) 8 Грам-отрицательная внешняя мембрана бактерии

Рисунок 1: структура белка 4u9n (красный — внешняя мембрана)

Предсказание трансмембранных спиралей

Предсказание было выполнено для аминокислотной последовательности модели 4u9n_A с помощью сервисов TMHMM и Phobius.

График 1: предсказание Phobius. По абсциссе — номер аминокислоты, по ординате — вероятность принадлежности к группе. Цветами обозначены группы по положению: трансмембранные (серый), цитоплазматические (зелёные), нецитоплазматические (синий), сигнальные (красный)

Вставка 1: выдача Phobius
ID   4U9N:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE
FT   TOPO_DOM      1     17       CYTOPLASMIC.
FT   TRANSMEM     18     36       
FT   TOPO_DOM     37     47       NON CYTOPLASMIC.
FT   TRANSMEM     48     69       
FT   TOPO_DOM     70     89       CYTOPLASMIC.
FT   TRANSMEM     90    110       
FT   TOPO_DOM    111    115       NON CYTOPLASMIC.
FT   TRANSMEM    116    142       
FT   TOPO_DOM    143    153       CYTOPLASMIC.
FT   TRANSMEM    154    177       
FT   TOPO_DOM    178    178       NON CYTOPLASMIC.
//

График 2: предсказание TMHMM. Цветами обозначены группы по положению: трансмембранные (красный), цитоплазматические (синий), внешние (фиолетовый)

Вставка 2: выдача TMHMM
# 4U9N:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE Length: 178
# 4U9N:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE Number of predicted TMHs:  5
# 4U9N:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE Exp number of AAs in TMHs: 104.96841
# 4U9N:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE Exp number, first 60 AAs:  39.00898
# 4U9N:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE Total prob of N-in:        0.88858
# 4U9N:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE POSSIBLE N-term signal sequence
4U9N:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE	TMHMM2.0	inside	     1    12
4U9N:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE	TMHMM2.0	TMhelix	    13    35
4U9N:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE	TMHMM2.0	outside	    36    38
4U9N:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE	TMHMM2.0	TMhelix	    39    61
4U9N:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE	TMHMM2.0	inside	    62    90
4U9N:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE	TMHMM2.0	TMhelix	    91   110
4U9N:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE	TMHMM2.0	outside	   111   119
4U9N:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE	TMHMM2.0	TMhelix	   120   142
4U9N:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE	TMHMM2.0	inside	   143   154
4U9N:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE	TMHMM2.0	TMhelix	   155   177
4U9N:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE	TMHMM2.0	outside	   178   178

Предсказания программ качественно похожи (5 трансмембранных участков, наибольшее расстояние между вторым и третьим), кроме того, количество трансмембранных участков совпадает с количеством из трёхмерной структуры: качество предсказания достаточно высокое.

База данных TCBD

Белки из моделей 4u9n имеет идентификатор 1.A.26.1.2 (1 = каналы/поры, 1.A = каналы α-типа, 1.A.26 = транспортеры Mg2+), 2x4m не содержится в TCBD.

© Сергей Маргасюк, 2015-2016